La Presión
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La Presión
La presión es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea.
En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de unnewton (N) actuando uniformemente en un metro cuadrado (m²). En el Sistema Inglés la presión se mide en libra por pulgada cuadrada, que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.
Donde:P: es la presión en Pascales.F: es la fuerza en Newton.S: es el área en m²
Unidades de Presión
En el SI la unidad de Presión es el Pascal, se representa por Pa y se define como la presión correspondiente a una fuerza de un newton de intensidad actuando perpendicularmente sobre una superficie plana de un metro cuadrado. 1 Pa equivale, por tanto, a 1 N/m2.
La Presión Atmosférica
La Presión Atmosférica es la fuerza que el peso de la columna de atmósfera por encima del punto de medición ejerce por unidad de área. La unidad de medición en el sistema métrico decimal es el hectoPascal (hPa) que corresponde a una fuerza de 100 Newton sobre un metro cuadrado de superficie. La variación de la presión con la altura es mucho mayor que la variación horizontal, de modo que para hacer comparables mediciones en lugares distintos, hay que referirlas a un nivel común (usualmente el nivel del mar).
Presión Hidrostática
Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes del fondo del recipiente que
lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él. Esta
presión, llamada presión hidrostática, provoca, en fluidos en reposo,
una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del
objeto sumergido sin importar la orientación que adopten las caras. Si el líquido
fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no serían necesariamente
perpendiculares a las superficies. Esta presión depende de la densidad del
líquido en cuestión y de la altura del líquido con referencia del punto del que se
mida.
Se calcula mediante la siguiente expresión:
Donde, usando unidades del SI,
es la presión hidrostática (en pascales);
es la densidad del líquido (en kilogramos partido metro cúbico);
es la aceleración de la gravedad (en metros partido segundo al
cuadrado);
es la altura del fluido (en metros). Un líquido en equilibrio ejerce fuerzas
perpendiculares sobre cualquier superficie sumergida en su interior
es la Presión atmosférica (en pascales)
Fuerza de Empuje
La fuerza de empuje es una fuerza que aparece cuando se sumerge un cuerpo en un
fluido. El módulo de ésta viene dado por el peso del volumen del fluido
desalojado.
Se produce debido a que la presión de cualquier fluido en un punto
determinado depende principalmente de la profundidad en que éste se
encuentre (en otras palabras, a la cantidad de fluido que tenga encima).
Esta presión ejerce una fuerza sobre cualquier cuerpo sumergido en el fluido y
tiene la propiedad ser perpendicular a la superficie del cuerpo.
Si pensamos en un cuerpo cúbico sumergido es evidente que alguna de sus
caras estará más profunda que el resto de ellas. Dado que la presión ejerce
una fuerza sobre todas las caras sin importar cual sea y siempre perpendicular
a esta, la fuerza que se ejerce sobre la cara más profunda es mayor que la
fuerza sobre la cara menos profunda, lo que da como resultante una fuerza
ascendente que es la fuerza de empuje